Giáo trình Công nghệ lắp ráp - Nghề: Lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy
CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI I
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ LẮP RÁP
NGHỀ: LẮP RÁP HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC
TÀU THỦY
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số.....QĐ/ ngày......tháng........năm....của Hiệu
trường Trường Cao đẳng Hàng hải I )
Hải Phòng, năm 2018
1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Cùng với xu hướng hội nhập, ngành Sửa chữa và ngành lắp ráp hệ thống
động lực tàu thủy nước ta đã và đang phát triển cả về số lượng và chất lượng,
ngày càng khẳng định được vị thế của mình trong ngành hàng hải và đóng tàu khu
vực cũng như trên thế giới.
Nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo cho học sinh, sinh viên vốn kiến thức nhất
định để vận dụng nghề lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy một cách an toàn, tin
cậy và đạt hiệu quả kinh tế cao, giáo trình “Công nghệ lắp ráp” được biên soạn
trên cơ sở các giáo trình về lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy trong các nhà máy,
xí nghiệp cơ khí và các nhà máy đóng mới tàu thủy trong và ngoài nước.
Giáo trình “Công nghệ lắp ráp” được biên soạn bởi nhóm tác giả là những
Thạc sỹ, kỹ sư trong nghề cơ khí lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy có nhiều kinh
nghiệm thực tiễn và nhiều năm tham gia giảng dạy, huấn luyện trong nhà trường,
mong muốn cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản nhất về các kiến thức
cơ bản về Công nghệ lắp ráp, từ đó người học có thể vận dụng vào thực tiễn nhằm
lắp ráp và sửa chữa các thiết bị phụ trong buồng máy nói riêng và con tàu nói
chung một cách an toàn, tin cậy và đạt hiệu quả kinh tế cao.
Giáo trình phục vụ cho việc giảng dạy, học tập của giảng viên, học sinh sinh
viên trường Cao đẳng Hàng hải I. Đồng thời là tài liệu tham khảo cho công nhân
đang làm tại các nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy.
Trong quá trình biên soạn chúng tôi cố gắng nêu ra những kiến thức cơ bản
về lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy, bao gồm các thiết bị chính và các thiết bị
phụ trong hệ thống động lực tàu thủy được thực hiện trong ngành công nghiệp tàu
thủy tại Việt nam.
Tuy nhiên, trong quá trình biên soạn chắc chắn không tránh khỏi những
thiếu sót chúng tôi rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp và bạn đọc góp ý,
bổ sung cho cuốn giáo trình mô học “Công nghệ lắp ráp” được hoàn thiện hơn.
Hải Phòng, ngày tháng năm 2018
Chủ biên: Ths Vũ Huy Trường
3
MỤC LỤC
TT
1
Nội dung
Trang
3
Lời giới thiệu
Mục lục
2
4
3
Danh mục, bảng biểu, hình vẽ
6
4
Nội dung môn học
8
9
Chương 1: Lý thuyết cơ bản về lắp ráp
1. Vị trí và nhiệm vụ của công nghệ lắp ráp
1.1. Vị trí của công nghệ lắp ráp
1.2. Nhiệm vụ của công nghệ lắp ráp
2. Các phương pháp lắp ráp
9
9
10
11
15
18
18
19
20
21
26
30
32
35
35
36
40
60
60
61
64
67
3. Lập qui trình công nghệ lắp
Chương 2: Lắp ráp động cơ diesel
1. Công tác chuẩn bị trước khi lắp ráp
2. Trình tự chung của quá trình lắp
3. Lắp ráp bệ đỡ trục khuỷu ( Các te)
4. Lắp ráp trục khuỷu
5. Lắp ráp blốc xi lanh
6. Lắp ráp nhóm Piston biên
7. Lắp ráp nắp xilanh
Chương 3: Lắp ráp hệ thống đường trục
1. Yêu cầu trước khi lắp ráp hệ trục
2. Xác định đường tâm hệ trục
3. Lắp ráp các thành phần hệ trục
Chương 4: Lắp ráp máy chính xuống tàu
1. Yêu cầu trước khi lắp ráp máy chính
2. Chỉnh tâm máy chính bằng dụng cụ quang học
3. Chỉnh tâm máy chính sau khi đã lắp xong hệ trục chân vịt
4. Cố định máy chính trên bệ máy và các phương pháp kẹp chặt bu
4
lông trên máy
72
72
Chương 5: Lắp ráp các hệ thống thiết bị phụ
1. Lắp ráp hệ thống đường ống
2. Lắp ráp trục lái, bánh lái
92
100
100
101
101
106
Chương 6: Quy trình thử nhiệm thu hệ thống động lực
1. Công tác chuẩn bị
2. Những qui định chung quá trình thử tầu
3. Nội dung thử tàu
6
Tài liệu tham khảo
5
Danh mục bảng biểu, hình vẽ
TT
Tên hình vẽ
Trang
19
1.
Hình 2.1. Sơ đồ biểu diễn trình tự chung của quá trình lắp ráp
2. Hình 2.2. Kiểm tra co bóp má khuỷu
3. Hình 2.3. Điều chỉnh vị trí của blốc
4. Hình 2.4. Thứ tự xiết các Gudông của Blốc xilanh
5. Hình 2.5. Kiểm tra vị trí của ống lót
6. Hình 2.6. Định tâm nhóm piston – biên
7. Hình 2.7. Lắp ráp nhóm piston-biên
8. Hình 3.1. Xác định đường tâm bằng phương pháp căng dây
9. Hình 3.2. Xác định tâm hệ trục bằng ánh sáng
10. Hình 3.3: Tiêu ngắm
26
27
28
29
31
32
35
36
38
11. Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý của ống ngắm
12. Hình 3.5. Đích ngắm
39
39
13. Hình 3.6a. Lắp ráp trục chong chóng
14. Hình 3.6b. Lắp ráp trục chong chóng
44
44
15. Hình 3.7. Sơ đồ tính toán tải trọng bổ sung trên ổ đỡ phía lái
48
của động cơ đốt trong
16. Hình 3.8. Sơ đồ của hệ trục dài
17. Hình 3.9. Độ võng của các đầu trục
18. Hình 3.10. Sơ đồ các trục ngắn
49
50
51
52
19. Hình 3.11. Sơ đồ tải trọng bổ sung lên ổ đỡ ống lồng và ổ đỡ
phía lái của trục khuỷu
20.
52
53
56
57
58
Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa và
21. Hình 3.13. Đo độ gãy khúc và độ lệch tâm
22. Hình 3.14. Sơ đồ của hệ trục dùng ổ lăn
23. Hình 3.15. Trình tự định tâm hệ trục
24. Hình 3.16. Đo giá trị SAG và GAP
6
25. Hình 4.1. Sơ đồ chỉnh tâm máy chính bằng một ống ngắm
63
64
66
68
70
70
70
26. Hình 4.2. Sơ đồ chỉnh tâm máy chính bằng hai ống ngắm
27. Bảng 4.1:Kết quả đo độ biến dạng các khuỷu trục
28. Hình 4.3. Kẹp chặt động cơ trên căn nêm thép
29. Hình 4.4. Căn thép điều chỉnh
30. Hình 4.5. Kẹp chặt động cơ trên căn hình cầu tự
31. Hình 4.6. Căn nhựa tổng hợp
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
7
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
Tên môn học: Công nghệ lắp ráp
Mã mô đun: MM.6520112.20
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học:
- Vị trí: Môn học Công nghệ lắp ráp được bố trí học sau khi sinh viên đã
hoàn thành các môn học phần: Máy phụ, Động cơ Diesel tàu thủy, Trang trí hệ
thống động lực tàu thủy..các môn kỹ thuật cơ sở.
- Tính chất: Công nghệ lắp ráp là môn học bắt buộc trong chuyên môn nghề trong
chương trình đào tạo Cao đẳng Lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy nhằm cung cấp
cho sinh viên những kiến thức và kỹ năng cơ bản về quy trình và phương pháp lắp
ráp các chi tiết, thiết bị của hệ thống động lực tàu thủy.
- Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Đây là môn học đào tạo chuyên môn
nghề, cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ bản nhất của nghề Lắp ráp hệ thống
động lực tàu thủy.
Mục tiêu của môn học:
- Về kiến thức:
+ Trình bày được các phương pháp và quy trình lắp ráp hệ trục, lắp ráp
động cơ diesel tàu thủy và các hệ thống thiết bị phụ của hệ thống động lực tàu
thủy;
+ Nắm được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng quá trình lắp ráp;
- Về kỹ năng:
+ Lựa chọn được các phương pháp phù hợp với từng trường hợp cụ thể
trong quá trình lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy;
+ Xây dựng được các bước quy trình khi lắp ráp các thiết bị trong hệ thống
động lực tàu thủy;
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động sáng tạo
trong học tập và rèn luyện, phát huy khả năng làm việc theo nhóm.
Nội dung của môn học:
8
CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ LẮP RÁP
Mã chương: MĐ. 6520112.20.01
Giới thiệu:
Chương này cung cấp cho người học kiến thức về tầm quan trọng, vị trí và
nhiệm vụ của công nghệ lắp ráp trong quá trình lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy.
Ngoài ra trong chương này còn giới thiệu cho người học các phương pháp lắp ráp
và các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình lắp ráp.
Mục tiêu:
- Trình bày được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng lắp ráp và các
phương pháp lắp ráp chi tiết, thiết bị;
- Lựa chọn được phương pháp phù hợp vào từng trường hợp cụ thể trong quá
trình lắp ráp;
- Có tác phong công nghiệp, tuân thủ các quy tắc an toàn lao động và bảo vệ
môi trường.
Nội dung chính:
1. Vị trí và nhiệm vụ của công nghệ lắp ráp
1.1. Vị trí của công nghệ lắp ráp
Lắp ráp các chi tiết sau khi chế tạo mới, hay sau khi sửa chữa là khâu cuối
cùng của quá trình công nghệ để tạo ra sản phẩm hoàn thiện.
Nếu ta coi quá trình gia công cơ là một phần chủ yếu của quá trình sản xuất
ra bất kỳ một máy móc nào, thì quá trình lắp ráp cũng là giai đoạn cuối cùng khá
quan trọng của quá trình sản xuất đó. Chỉ có sau khi lắp ráp thành sản phẩm thì quá
trình sản xuất mới có ý nghĩa (nghĩa là các quá trình chế tạo phôi, gia công cơ,
nhiệt luyện mới có tác dụng thực và sản phẩm mới có tác dụng cho nền kinh tế
quốc dân về mặt giá trị sử dụng của nó.
Thực chất của công việc lắp ráp là tiến hành liên kết các chi tiết lại với nhau
thành nhóm, cụm, bộ phận hay thành sản phẩm (cụ thể động cơ Diesel , cao hơn
nữa là con tàu).
Khi lắp ráp các chi tiết lại với nhau người ta phân các mối ghép ra hai loại cơ
bản sau đây:
- Mối lắp ghép cố định là mối ghép mà các chi tiết tham gia lắp ghép không
thay đổi vị trí tương đối với nhau.
+ Cố định tháo được như: ghép ren, chốt, then, chêm…
9
+ Cố định không tháo được: hàn, tán, dán, ép nóng, ép nguội…
- Mối lắp ghép di động: Các chi tiết lắp ghép có thể chuyển động tương đối
với nhau.
+ Mối ghép di động tháo được: khớp xoay, khớp trượt, khớp lăn
+ Mối ghép không tháo: khớp xoắn, khớp cầu…
- Quá trình lắp ráp là một quá trình lao động kỹ thuật phức tạp. Mức độ phức
tạp, khối lượng lắp ráp liên quan chặt chẽ đến quá trình công nghệ gia công cơ. Gia
công các chi tiết chính xác, thì lắp ráp sẽ nhanh và trong quá trình lắp ráp đỡ phải
sửa chữa, chọn lắp dễ dàng. Thông thường khối lượng lao động trong giai đoạn lắp
ráp chiếm khoảng (2535)% khối lượng lao động của việc chế tạo sản phẩm.
Trong sản xuất hàng khối: khối lượng lao động lắp ráp bằng (1015%) khối
lượng lao động gia công cơ .
Trong sản xuất hàng loạt: Khối lượng lao động lắp ráp bằng (2035)% khối
lượng lao động gia công cơ .
Trong sản xuất đơn chiếc: Khối lượng lao động lắp ráp bằng (3045)% khối
lượng lao động gia công cơ .
- Mặt khác khối lượng lắp ráp còn liên quan mật thiết đến thiết kế sản phẩm,
nếu thiết kế sản phẩm hợp lý về kết cấu và sự hình thành chuỗi kích thước sẽ giảm
nhẹ được rất nhiều khối lượng lao động lắp ráp . Bởi vì quá trình lắp ráp phải đảm
bảo những yêu cầu kỹ thuật do bản thiết kế đề ra. Phương hướng cơ bản để nâng
cao năng suất của quá trình lắp là tránh sửa lắp, thiết kế quy trình công nghệ lắp
hợp lý, cơ khí hoá và tự động hoá quá trình lắp.
- Chất lượng lắp ráp quyết định chất lượng sản phẩm, bởi vì ta biết rằng nếu
gia công cơ đạt độ chính xác cao, nhưng lắp ráp không đạt yêu cầu kỹ thuật của
mối ghép thì chất lượng sản phẩm không những không đạt điều kiện kỹ thuật
nghiệm thu, mà còn ảnh hưởng đến cả tuổi thọ của sản phẩm.
1.2. Nhiệm vụ của công nghệ lắp ráp
Nhiệm vụ chung của công nghệ lắp ráp là căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của
bản vẽ lắp sản phẩm, mà nghiên cứu tìm ra biện pháp về tổ chức và kỹ thuật để đề
ra qui trình công nghệ lắp ráp đạt 2 yêu cầu:
- Đảm bảo tính năng của máy theo yêu cầu nghiệm thu.
- Nâng cao năng suất lắp ráp, hạ giá thành sản phẩm.
Để được các yêu cầu chung đó, cần giải quyết tốt các nhiệm vụ cụ thể sau
đây:
10
- Nghiên cứu kỹ yêu cầu kỹ thuật, độ chính xác, độ bóng và đặc tính mối ghép
của sản phẩm để khi lắp ráp có thể đảm bảo sai lệch không vượt qua giới hạn cho
phép. Cụ thể là quá trình chế tạo chỉ mới đạt yêu cầu kỹ thuật của từng chi tiết
riêng rẽ, từ những chi tiết đó người thợ lắp ráp phải đạt được độ chính xác của một
bộ phận hay toàn máy, do vậy phải nắm vững nguyên lý về chuỗi kích thước, dung
sai lắp ghép, cách tính sai lệch trong chế tạo cũng như trong lắp ráp .
- Phải lắp ráp theo một trình tự hợp lý. Cụ thể phải biết chi tiết nào lắp trước,
lắp sau, có thể lắp các bộ phận khác nhau một cách riêng rẽ, hoặc cùng lắp song
song. Trình tự lắp ráp không hợp lý, nhiều khi không lắp ráp được hoặc ít ra thì
cũng làm giảm năng suất lắp ráp.
- Nắm vững công nghệ lắp ráp, công dụng của các chế độ lắp ghép,...Sử dụng
tốt các trang thiết bị, đồ gá dùng lắp ráp như búa, máy ép, đồ gá chuyên dùng, các
dụng cụ đo và kiểm tra , vận chuyển...Có trình độ nhất định về gia công cơ: cạo rà,
sửa chữa nguội, kiểm tra,... Giải quyết tốt các nhiệm vụ của công nghệ lắp ráp sẽ
góp phần nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và hiệu qủa kinh tế của quá
trình sản xuất .
2. Các phương pháp lắp ráp
2.1. Độ chính xác lắp ráp
Trong lắp ráp, ta đem các chi tiết đặt đúng vào vị trí của nó như trong bản vẽ
lắp để tạo ra sản phẩm. Việc làm này nhiều khi cũng có khả năng xuất hiện sai lệch
về vị trí tương quan giữa các chi tiết, các nhóm hoặc cụm chi tiết làm chúng không
thoả mãn được các yêu cầu của bản vẽ lắp.
Ảnh hưởng tới độ chính xác lắp ráp có nhiều nguyên nhân và thường được
đặc trưng bởi các yếu tố sau:
- Độ chính xác gia công của các chi tiết không bảo đảm, những sai số về kích
thước, hình dáng, vị trí tương quan của các bề mặt bản thân chi tiết, chất lượng bề
mặt gia công. Những yếu tố này làm thay đổi trị số tính toán về khe hở, vị trí đã
xác định theo thiết kế .
- Sai số về vị trí tương quan của bản thân chi tiết trong cụm lắp.
- Do ứng suất xuất hiện trong quá trình lắp làm biến dạng, gây nên sự dịch
chuyển vị trí giữa các chi tiết trong bộ phận lắp.
- Thực hiện quá trình lắp và kiểm tra không chính xác…
Bảo đảm độ chính xác lắp ráp nghĩa là phải đạt được các yêu cầu sau:
- Mỗi chi tiết được gia công đem lắp với một chi tiết nào đó hình thành các
mối ghép di động hoặc cố định sao cho đạt yêu cầu kỹ thuật đề ra của thiết kế.
11
- Các mối lắp ghép đảm bảo khi máy làm việc, các chi tiết chịu lực mà vẫn
đảm bảo mối quan hệ giữa các khâu với nhau, không thay đổi vị trí tương đối của
chúng, nghĩa là tính năng của máy ổn định.
- Sau một thời gian làm việc ở các lắp ghép di động, bề mặt giữa các chi tiết
sẽ bị mài mòn làm tăng dần khe hở, nên ta phải làm sao hạn chế tối đa độ mài mòn
và hiệu chỉnh lại khe hở ban đầu nhằm kéo dài thời gian phục vụ của chúng khi lắp
ráp.
2.2. Các phương pháp lắp ráp
Để đảm bảo độ chính xác lắp ráp, hiện nay người ta có các phương pháp lắp
ráp sau đây được áp dụng, tuỳ theo dạng sản xuất của sản phẩm, tính chất của
chúng và độ chính xác mà nhà máy có thể gia công được cũng như trang thiết bị,
tay nghề công nhân phục vụ cho quá trình lắp ráp...
2.2.1. Phương pháp lắp lẫn hoàn toàn
Ta lấy bất kỳ một chi tiết nào đó đem lắp vào vị trí của nó mà không phải
chọn lọc, sửa chữa hoặc bổ sung thêm gì thì gọi là phương pháp lắp lẫn hoàn toàn.
Quá trình lắp ráp theo phương pháp này khá đơn giản, năng suất lắp ráp cao,
không đòi hỏi trình độ công nhân cao, dễ định mức kỹ thuật chính xác, nhờ đó kế
hoạch lắp ráp ổn định, tạo điều kiện lắp ráp theo dây chuyền. Mặt khác rất tiện lợi
cho việc sửa chữa sau này vì thường có phụ tùng thay thế. Hiện nay phương pháp
này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối
Điều kiện để thực hiện phương pháp lắp lẫn hoàn toàn phụ thuộc vào độ
chính xác đạt được khi chế tạo, số khâu trong chuỗi, kỹ thuật lắp ráp và độ chính
xác của sản phẩm thể hiện ở khâu khép kín.
Trong phương pháp này nếu yêu cầu của khâu khép kín khá khắt khe (dung
sai cho phép nhỏ), và số khâu trong chuỗi kích thước nhiều lúc đó việc lắp ráp khó
khăn nhiều khi không thực hiện được, hoặc nếu thực hiện được thì giá thành cao và
chịu một lượng phế phẩm lớn, vì khó chế tạo các chi tiết chính xác thoả mãn theo
phương pháp này trong điều kiện trang thiết bị hạn chế .
T
TCT
Ta có:
n 1
TCT- dS các khâu thành phần cần chế tao
T- dS khâu khép kín
n- Tổng số khâu trong chuỗi
Như vậy ta thấy nếu yêu cầu dung sai của khâu khép kín cao, với số khâu
trong chuỗi lớn, thì việc thực hiện lắp lẫn hoàn toàn rất khó khăn, nhiều khi không
12
thể thực hiên được hoặc nếu thực hiện được thì giá thành sản phẩm cao, vì đòi hỏi
phải chế tạo các chi tiết với độ chính xác rất cao.
Vì vậy phương pháp này chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối và
các sản phẩm đã được tiêu chuẩn hóa.
2.2.2 Lắp lẫn không hoàn toàn
Khi yêu cầu khâu khép kín quá khắt khe (T nhỏ) dẫn đến TCT của các khâu
thành phần quá nhỏ, vậy khó chế tạo thì thay cho phương pháp lắp lẫn hoàn toàn,
người ta sử dụng phương pháp lắp lẫn không hoàn toàn.
Phương pháp này, cho phép ta mở rộng khoảng dung sai chế tạo của khâu
thành phần để dễ chế tạo hơn. Nhưng khi lắp phải đảm bảo yêu cầu của khâu khép
kín do nhà thiết kế đề ra.Giả sử như hình vẽ nếu mở rộng khoảng dung sai của các
khâu A1, A2 từ TA1 -> TA'1 và T A2 -> TA'2 thì dung sai của khâu khép kín cũng tăng
từ T -> T . Và như vậy sẽ có một số cặp chi tiết nếu lắp ghép vào thì dung sai
A
A'
của khâu khép kín sẽ vượt quá giới hạn cho phép vì vậy không đảm bảo yêu cầu kỹ
thuật mối ghép ( phế phẩm).
Do kích thước thực sau khi chế tạo thường phân bố tập trung vùng xung
quanh kích thước danh nghĩa (đường cong Gause) vì vậy lượng phế phẩm nhỏ. Vì
vậy phương pháp này đôi khi vẫn sử dụng được.
2.2.3. Phương pháp lắp chọn
Phương pháp này cho phép ta mở rộng khoảng dung sai chế tạo các chi tiết,
sau khi chế tạo xong, dựa vào kích thước chi tiết được chọn và lắp với nhau sao
cho đạt được kỹ thuật của khâu khép kín.
Lắp chọn có thể tiến hành theo hai phuơng pháp.
- Chọn lắp từng bước: Theo phương pháp này, ta đo kích thước củamột chi
tiết, rồi căn cứ vào yêu cầu của mối lắp ghép để xác định kích thước của chi tiết
cần lắp với nó để lựa chọn cho phù hợp.
Phương pháp này mất nhiều thời gian đo, tính toán và lựa chọn chi tiết cho
phù hợp với mối lắp ghép vì vậy năng suất thấp, chi phí lắp ráp tăng.
- Chọn lắp theo nhóm: Phương pháp này cho phép ta mở rộng khoảng dung
sai chế tạo các chi tiết, sau khi chế tạo xong dựa vào kích thước,chi tiết được phân
theo nhóm có các khoảng dung sai nhỏ hơn và tiến hành lắp chi tiết theo từng
nhóm với nhau. Như vậy với từng nhóm việc lắp các chi tiết với nhau là lắp lẫn
hoàn toàn .
Phương pháp này khi phân nhóm càng lớn thì độ chính xác lắp ghép càng
lớn, nhưng kích thước của sản phẩm lại không đồng đều.
13
Phương pháp này mất nhiều công đo kiểm tra và phân nhóm các chi tiết vì
vậy khó tổ chứclắp theo dây chuyền. Ngoài ra việc lựa chọn và phân nhóm cũng
gây nhiều phức tạp cho công tác quản lý sản xuất.
2.2.4. Phương pháp lắp sửa
Ta thay đổi giá trị của một trong những khâu thành phần chọn trước nào đó
(khâu bồi thường) trong chuỗi kích thước lắp ráp để đạt được độ chính xác yêu
cầu của khâu khép kín. Bằng phương pháp này ta tăng được dung sai chế tạo của
các chi tiết lên để dễ chế tạo, sau đó lấy đi một lớp kim loại cần thiết của một chi
tiết nào đó để đảm bảo độ chính xác của mối lắp ghép. Phương pháp này mất nhiều
thời gian cho quá trình lắp vì công tác tính toán sửa chữa phức tạp. Chất lượng lắp
ráp phụ thuộc vào mức độ lành nghề của công nhân.
Trong phương pháp này việc lựa chọn khâu bồi thường và xác định lượng dư
để sửa chữa một cách hợp lý là rất quan trọng, nó quyết định hiệu quả kinh tế của
phương pháp.
2.2.5. Phương pháp lắp chỉnh
Về cơ bản phương pháp này giống như lắp sửa, nghĩa là độ chính xác của
khâu khép kín đạt được nhờ sự thay đổi giá trị của khâu bồi thường. Nhưng khác ở
chỗ là không phải lấy đi một lớp kim loại của khâu bồi thường mà là điều chỉnh vị
trí khâu bồi thường, hoặc thay đổi kích thước khác nhau của khâu bồi thường để
đạt được độ chính xác của khâu khép kín.
Các chi tiết điều chỉnh có thể là: bạc chặn, vòng đệm, các chi tiết có ren như
đai ốc, bulông, lò xo, chêm...Từ yêu cầu của mối lắp ghép, ta tính ra giá trị phải
điều chỉnh ở khâu bồi thường theo dung sai các khâu thành phần đã mở rộng.
Phương pháp này cho phép mở rộng dung sai chế tạo các chi tiết, có thể điều
chỉnh kích thước của khâu khép kín không chỉ trong quá trình lắp, mà còn cả trong
quá trình vận hành máy và sửa chữa thiết bị.
2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình lắp ráp
2.3.1. Độ chính xác khi gia công
- Độ chính xác về kích thước: dung sai nằm trong phạm vi cho phép, độ đồng
tâm, đối xứng…
- Độ chính xác về hình dáng hình học: vị trí các bề mặt của chi tiết, thẳng,
phẳng, song song, vuông góc, ôvan, côn...
- Độ nhẵn bề mặt.
Độ chính xác gia công càng cao, thì công việc lắp ráp càng dễ thực hiện và độ
chính xác mối ghép càng cao, năng suất lắp ráp tăng.
14
2.3.2. Điều kiện lắp ráp
- Trang thiết bị phục vụ quá trình lắp: bến bãi, dụng cụ, máy móc,...
- Ngoại cảnh: điều kiện thời tiết, khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm…ảnh
hưởng rất nhiều đến thao tác kỹ thuật khi lắp ráp...)
- Tay nghề công nhân
- Quá trình lắp ráp hợp lý: Phù hợp với loại hình sản xuất, điều kiện trang
thiết bị, khai thác hết các khả năng kỹ thuật của nhà máy.
- Thiết kế sản phẩm hợp lý: Vẫn đảm bảo tính năng hoạt động của máy móc
thiết bị nhưng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình công nghệ.
3. Lập qui trình công nghệ lắp
3.1. Khái niệm và định nghĩa
Nội dung của quy trình công nghệ lắp ráp là xác định trình tự và phương pháp
lắp ráp các chi tiết máy để tạo thành sản phẩm, thoả mãn các điều kiện kỹ thuật đề
ra một cách kinh tế nhất.
Quá trình lắp ráp sản phẩm cũng được chia thành các nguyên công, bước và
động tác.
- Nguyên công lắp ráp là một sản phẩm của quá trình lắp được hoàn thành đối
với một số bộ phận hay sản phẩm, tại một chỗ làm việc nhất định, do một hay một
nhóm công nhân thực hiện một cách liên tục.
Ví dụ lắp bánh răng, bánh đà lên trục hay lắp ráp máy ...
- Bước lắp ráp là một phần của nguyên công, được quy định bởi sự không
thay đổi vị trí dụng cụ lắp.
Ví dụ : lắp bánh đai lên đầu trục bao gồm các bước: Cạo sửa và lắp then lên
trục lắp bánh đai , lắp vít hãm
- Động tác là thao tác của công nhân để thực hiện công việc lắp ráp.
Ví dụ : lấy chi tiết lắp đặt vào vị trí lắp, kiểm tra chất lượng mới lắp ..
3.2. Những tài liệu cần thiết để lập quy trình công nghệ lắp ráp
Để thiết kế quy trình công nghệ lắp, cần có tài liệu chính sau:
- Bản vẽ lắp chung toàn sản phẩm hay bộ phận với đầy đủ các yêu cầu kỹ
thuật.
- Bản thống kê chi tiết lắp của bộ phận hay sản phẩm, với đầy đủ số lượng,
quy cách, chủng loại của chúng.
15
- Thuyết minh về đặc tính của sản phẩm, các yêu cầu kỹ thuật nghiệm thu,
những yêu cầu đặc biệt trong lắp ráp sử dụng.
- Sản lượng và mức độ ổn định của sản phẩm.
- Khả năng về thiết bị, dụng cụ và đồ gá lắp khả năng thực hiện của Xí
nghiệp.
3.3. Trình tự lập quy trình công nghệ lắp ráp
Thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp cần thực hiện các công việc theo trình tự
sau:
- Nghiên cứu bản vẽ lắp chung sản phẩm, kiểm tra tính công nghệ trong lắp
ráp. Nếu cần phải giải chuỗi kích thước lắp ráp, sửa đổi kết cấu để đạt tính công
nghệ lắp cao.
- Chọn phương pháp lắp ráp sản phẩm
- Lập sơ đồ lắp.
- Chọn hình thức tổ chức lắp ráp, lập công trình công nghệ lắp.
- Xác định nội dung, công việc cho từng nguyên công và bước lắp ráp.
- Xác định điều kiện kỹ thuật cho các mối lắp, bộ phận hay cụm lắp.
- Chọn dụng cụ, đồ gá, trang bị cho các nguyên công lắp ráp hay kiểm tra.
- Xác định chỉ tiêu kỹ thuật, thời gian cho từng nguyên công. Tính toán, so
sánh phương án lắp về mặt kinh tế
- Xác định thiết bị vận chuyển và hình thức vận chuyển qua các nguyên công.
- Xây dựng những tài liệu cần thiết : bản vẽ, sơ đồ lắp, thống kê, hướng dẫn
cách lắp, kiểm tra ...
Khi thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp, cần chú ý các vấn đề sau:
- Chia sản phẩm thành cụm và bộ phận lắp hợp lí ; tận dụng lắp bộ phận, cụm
ở ngoài địa điểm lắp sản phẩm.
- Cố gắng sử dụng trang thiết bị gá lắp chuyên dùng tiến tới cơ khí hoá và tự
động hoá công việc lắp ráp để giảm nhẹ cường độ lao động, nâng cao năng suất và
đạt chất lượng sản phẩm ổn định.
- Giải quyết hợp lý khâu vận chuyển trong quá trình lắp cũng như quá trình
cung cấp chi tiết và bộ phận lắp ráp
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Vị trí và nhiệm vụ của công nghệ lắp ráp?
16
Câu 2: Hiểu thế nào là độ chính xác lắp? các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác
lắp ráp ?
Câu 3: Các phương pháp lắp ráp? ví dụ minh hoạ?
Câu 4: Các hình thức tổ chức lắp ráp trong? ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng ?
Câu 5: Các tài liệu cần thiết khi thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp ? Trình tự
thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp ?
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập của bài
- Đánh giá về kiến thức: Tự luận
- Đánh giá về kỹ năng: Thực hành
17
CHƯƠNG 2: LẮP RÁP ĐỘNG CƠ DIESEL
Mã chương: MĐ. 6520112.20.02
Giới thiệu:
Chương này trang bị cho người học các kiến thức về công tác chuẩn bị trước
khi lắp ráp động cơ Diesel. Quy trình lắp ráp chung của động cơ Diesel xuống tàu.
Ngoài ra còn trang bị cho người học kiến thức về các bước quy trình lắp ráp các bộ
phận chinh của động cơ Diesel. Phục vụ công việc lắp ráp động cơ và các bộ phận
chính của động cơ như bệ đỡ trục, trục khuỷu, bạc đỡ trục, blốc xylanh, nhóm
piston biên, nắp xylanh..
Mục tiêu:
- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc của các bơm thể tích và các
bơm đặc biệt lắp tro;
- Mô tả được đặc tính, công dụng của bơm trong hệ thống động lực tàu thủy.
- Có tác phong công nghiệp, luôn tuân thủ các quy tắc an toàn và đảm bảo vệ
sinh môi trường.
Nội dung chính:
1. Công tác chuẩn bị trước khi lắp ráp
Trước khi bắt tay vào thực hiện quá trình lắp ráp, phải tiến hành công tác
chuẩn bị một cách chu đáo cụ thể:
- Phải có đủ bản vẽ thuyết minh để thực hiện qui trình lắp ráp, trong đó phải
có đầy đủ các bản vẽ lắp và bản vẽ kết cấu. Trong quá trình thực hiện những chỗ
nào không hiểu kỹ lắm, hay phát hiện ra những thiếu sót, phải để đạt với cán bộ kỹ
thuật yêu cầu giải thích hay bổ xung sửa đổi.
- Các chi tiết phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau khi chế tạo, bảo dưỡng và đã
được lau chùi sạch sẽ, sắp xếp thành nhóm hay cụm để tiện lợi cho quá trình lắp
ráp.
- Dụng cụ lắp, vật liệu (dầu, mỡ,...) phải chuẩn bị đầy đủ và phải phù hợp với
các nguyên công.
- Thiết bị nâng hạ và vận chuyển phải được kiểm tra kỹ lưỡng và phải đảm
bảo là tuyệt đối an toàn.
Trong quá trình thực hiện qui trình lắp ráp, phần nào cần thiết phải có xác
nhận của KCS hoặc Đăng kiểm thì ta báo trước tiến độ về phòng kỹ thuật, yêu cầu
KCS hoặc Đăng kiểm đến nghiệm thu từng phần trước khi chuyển sang công đoạn
tiếp theo. Sau khi lắp ráp xong, cán bộ chỉ đạo thi công phải tiến hành lập hồ sơ
18
cho quá trình lắp ráp, trong hồ sơ phải có đầy đủ số liệu: các khe hở chuyển động
quay, khe hở chuyển động tịnh tiến, khe hở chiều trục của các chi tiết chuyển động
quay, các khe hở nhiệt...
2. Trình tự chung của quá trình lắp
Lắp ráp bệ đỡ trục khuỷu
Lắp ráp bạc đỡ
Cạo rà bạc đỡ hoặc
trục khuỷu
lựa chọn bạc
Lắp ráp
trục khuỷu
Kiểm tra độ co bóp
má khuỷu
Lắp sơ mi
Lắp ráp
Lắp trục cam
xi lanh
block xilanh
Kiểm tra độ vuông
góc, độ cắt tâm gờ
lắp ghép với tâm trục
Lắp ráp nhóm
piston-biên
Thử kín nước (Nắp
Lắp ráp nắp xi lanh (kiểm
tra chiều cao buồng đốt)
Lắp ráp thiết bị
treo trên động cơ
xilanh khoang)
Lắp ráp và điều chỉnh
cơ cấu phối khí
Lắp ráp và điều chỉnh
hệ thống nhiên liệu
Chạy rà và
thử nghiệm
Hình 2.1. Sơ đồ biểu diễn trình tự chung của quá trình lắp ráp
19
3. Lắp ráp bệ đỡ trục khuỷu ( Các te)
Bệ đỡ trục khuỷu được gia công và lắp ráp chính xác sẽ đảm bảo được độ
đồng tâm của các ổ đỡ trục khuỷu do vậy hạn chế được tối đa tải trọng ma sát phát
sinh trong quá trình làm việc của Diesel. Mặt khác nó sẽ cho phép lắp ghép chính
xác các phần cố định của động cơ do vậy đảm bảo độ kín khít và giảm rung động
trong quá trình làm việc. Sau khi được lắp lên bệ máy, bệ đỡ phải đảm bảo tốt các
yêu cầu kỹ thuật sau:
- Độ không song song của bề mặt bệ đỡ đối với đường tâm gối đỡ ổ trục
không lớn hơn 0,05mm/m.
- Bệ mặt của bệ đỡ phải đảm bảo phẳng, khe hở giữa thước kiểm tra với mặt
lắp ghép của bệ không lớn hơn 0,05mm.
Đối với bệ đỡ của động cơ Diesel hiện đại ,thấp tốc, công suất lớn. Thường sử
dụng bệ đỡ ghép thì dung sai trên các phần riêng của bệ khi lắp phải bảo đảm
- Khi chiều dài 1000 2000mm bằng 0,05mm
- Khi chiều dài 2000 3000mm bằng 0,08mm
- Khi chiều dài lớn hơn 3000mm bằng 0,1mm.
- Bề mặt lắp ghép giữa các phần thước lá 0,05mm không chui lọt.
Việc kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật này của bệ đỡ đối với những động cơ
trung và cao tốc sử dụng bệ đỡ liền là tương đối đơn giản. Người ta dùng trục
dưỡng đặt lên bệ đỡ sau đó dịch chuyển đồng hồ so theo các ổ đỡ trên bề mặt sai
lệch sẽ báo trên đồng hồ cho phép phát hiện độ đồng tâm các ổ đỡ và độ không
song song so với bề mặt lắp ghép.
Còn độ phẳng bề mặt lắp ghép thì dùng thước phẳng áp lên bề mặt sau đó
dùng căn lá 0,05mm để kiểm tra.
Đối với các bệ đỡ ghép việc kiểm tra độ chính xác lắp ghép của bệ và các
phần lắp ghép riêng rẽ phức tạp hơn. Để kiểm tra hiện nay sử dụng rộng rãi
phương pháp đường chuẩn. Phương pháp này cho phép kiểm tra các yêu cầu kỹ
thuật tương đối chính xác và điều chỉnh được ngay các sai lệch để đảm bảo độ
chính xác khi lắp bệ đỡ. Nội dung cụ thể như sau:
Sau khi kiểm tra bệ đỡ trục khuỷu trên giá người ta căng dây dọc theo bệ đỡ
và đo kích thước giữa bệ đỡ và dây trong các mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳng
nằm ngang ở cả hai phía của bệ. Các kích thước từ dây đến bệ đỡ được ghi vào hồ
sơ của động cơ.
20
Tải về để xem bản đầy đủ
107 trang
18004
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Công nghệ lắp ráp - Nghề: Lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_cong_nghe_lap_rap_nghe_lap_rap_he_thong_dong_luc.pdf
